(57)【要約】 【課題】  Ｍｇを用いても製造スピードが速く、生産性が高く、軽量化が求められるＩＴ機器などの携帯品や、自動車部品等にフレキシブルなプレス成型可能な材料として使用される軽いＭｇ−Ａｌ繊維焼結板を製造するＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法およびＭｇ−Ａｌ繊維焼結板を提供する。【解決手段】  繊維状Ａｌ２，４及び繊維状Ｍｇ３を、繊維状Ａｌ２，４が両側の外層となるように機械的に混合し（焼結準備工程ｍ３）、前記混合された繊維状Ａｌ２，４及び繊維状Ｍｇを押圧しつつ焼結し（焼結工程ｍ４）、前記繊維状Ａｌ２，４が両側の外層となるように圧延されることにより（圧延工程ｍ５）Ｍｇ−Ａｌ繊維焼結板１を成型する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維状Ａｌ及び繊維状Ｍｇを、前記繊維状Ａｌが両側の外層となるように機械的に混合し、
前記混合された繊維状Ａｌ及び繊維状Ｍｇを押圧しつつ焼結し、前記繊維状Ａｌが両側の外層となるように圧延されることにより成型されることを特徴とするＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法により製造されることを特徴とするＭｇ−Ａｌ繊維焼結板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維状Ａｌが両側の外層となるように繊維状Ａｌ及び繊維状Ｍｇを機械的に混合して押圧しつつ焼結し、かつ圧延することでＭｇ−Ａｌ繊維焼結板を製造するＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法およびＭｇ−Ａｌ繊維焼結板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特開２００５−１７９７６３号公報（特許文献１）にて、表面硬度及び耐摩耗性が高く、しかも形状の自由度が高く且つ製造コストの安価なマグネシウム合金及びマグネシウム合金の表面処理方法として、メカニカルアロイング法により製造したＭｇ−Ａｌ合金粉末を表面にホットプレスにより接合したことを特徴とするマグネシウム合金、および、メカニカルアロイング法によりマグネシウムとアルミニウムの混合粉末をＭｇ−Ａｌ合金粉末にし、次にＭｇ−Ａｌ合金粉末をマグネシウム合金の表面に積層し、Ｍｇ−Ａｌ合金粉末をマグネシウム合金の表面にホットプレスにより接合することを特徴とするマグネシウム合金の表面処理方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−１７９７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、Ｍｇを用いても製造スピードが速く、生産性が高く、軽量化が求められるＩＴ機器などの携帯品や、自動車部品等にフレキシブルなプレス成型可能な材料として使用される軽いＭｇ−Ａｌ繊維焼結板を製造するＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法およびＭｇ−Ａｌ繊維焼結板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、本発明は、繊維状Ａｌ及び繊維状Ｍｇを、前記繊維状Ａｌが両側の外層となるように機械的に混合し、前記混合された繊維状Ａｌ及び繊維状Ｍｇを押圧しつつ焼結し、前記繊維状Ａｌが両側の外層となるように圧延されることにより成型されることを特徴とするＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法である。
さらに、本発明は、請求項１記載のＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法により製造されることを特徴とするＭｇ−Ａｌ繊維焼結板である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、芯をＭｇから構成し、外層をＡｌから構成し、圧延が容易で、製造スピードが速く、生産性および量産性が高く、より軽いＭｇ−Ａｌ繊維焼結板を製造することができる。
さらに、本発明によれば、より軽いため、より軽量化が求められるＩＴ機器等の携帯品や、自動車部品、その他、多くの分野の機器などで利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を、図面を参照して、その実施例に基づいて説明する。
図１は本実施例に係るＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法の概要を説明する製法説明図であり、図２はその製造方法で製造されるＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の具体例を説明する側面視の構造説明図である。
【実施例１】
【０００７】
本実施例に基づくＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法は、概要としては、図１に示すように、少なくとも、繊維状Ａｌが両側の外層となるように繊維状Ａｌ及び繊維状Ｍｇを機械的に混合する混合工程ｍ３と、混合された繊維状Ａｌ及び繊維状Ｍｇを押圧しつつ焼結する焼結工程ｍ４と、繊維状Ａｌが両側の外層となるように圧延する圧延工程ｍ５とを含む。
なお、繊維状Ａｌが両側の外層となる場合、図２においては、一方が下層の外層となり、もう一方が上層の外層となる。この点の詳しい内容については後述する。
【０００８】
本実施例に基づくＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法について説明する。
まず、図１に示すように、繊維状Ａｌ２，４、およびＭｇを組織化した繊維状Ｍｇ３を用いる。
ＡｌおよびＭｇを繊維状に成形する場合、例えば、一つには密閉容器内にＡｌまたはＭｇを溶湯の状態で保持して加圧ガスを供給しＡｌまたはＭｇの溶湯を大気中に噴出するという成形方法がある。しかし、その他にも、例えば、液相の反応系での混合ガスの燃焼や、プラズマ放電に基づく金属イオン蒸気や、還元性ガスなどとの所定の反応に基づくという成形方法、もしくは、保護コロイドの存在下での金属化合物と還元剤との反応に基づくという成形方法、もしくは、空気中あるいは不活性雰囲気中において粉砕媒体としての粉砕助剤で粉砕するという成形方法、もしくは、ＡｌまたはＭｇをバイトで細かく削るという機械的な成形方法等がある。ただし、ＡｌおよびＭｇを繊維状に成形するには、さらに、その他の任意の成形方法を用いても良いことは勿論である。
【０００９】
図１に示す混合工程ｍ３においては、図２に示すように、繊維状Ａｌが両側の外層となるように繊維状Ａｌ２，４及び繊維状Ｍｇ３を機械的に混合する。その混合に際しては、一つには、例えば、第１層の外層として下層に繊維状Ａｌ２を例えば敷設し、第２層の中間層に繊維状Ｍｇ３を例えば積層し、第３層の外層として上層に繊維状Ａｌ４を例えば積層するという態様がある。しかし、繊維状Ａｌ２，４及び繊維状Ｍｇ３のその三層の構成に混合する方法には任意の方法を用いてよい。ただし、繊維状Ａｌ２，４及び繊維状Ｍｇ３のその三層を構成する場合、三層の各層を完全に区分する必要はなく、所謂中間層の繊維状Ｍｇ３には繊維状Ａｌ２，４が意図的に適宜の割合で混合されていても構わない。このことは逆に下層および上層の繊維状Ａｌ２，４において、その外表面側を避けた内部の方向の位置へ行くほど繊維状Ｍｇ３が混合されていても同様に問題はない。しかし当然に、下層および上層の繊維状Ａｌ２，４の外表面および外表面付近は繊維状Ｍｇ３が混合されていない方が後の圧延性を良好にする上で好ましい。
なお、上記機械的な混合を実施する部材や装置は任意のものを使用してよく、
例えば、攪拌機や、所定の基台の上に上記三層の積層を図る各層毎もしくは上記三連層を実現するシュータ装置などを用いるという態様がある。
【００１０】
次いで図１に示す焼結工程ｍ４においては、上述のように混合された繊維状Ａｌ２，４及び繊維状Ｍｇ３を押圧しつつ焼結する。その押圧を可能にする部材もしくは装置としては任意の構成を採用してよい。押圧の圧力はその積層構造の厚さなどにより適宜に設定するものであるが、例えば１０〜３０ｇ／ｃｍ２程度が好ましい。焼結に際しては、Ａｌの融点付近の例えば６５０℃、もしくはＭｇの融点付近の例えば６４０〜６６０℃で焼結し、全体を融着させるという態様が一例としてある。
しかし、その他、６７０℃等でその焼結を図ってもよい。焼結後の繊維状Ｍｇ３は、繊維として存在し、後の圧延の際には、下層の繊維状Ａｌ２、および上層の繊維状Ａｌ４とメカニカルアロイを形成するため、Ａｌの展延性と同様に展延性、および塑型性に富む作用を発揮する。なお、焼結工程ｍ４の後は適宜に冷却する冷却工程を含めてもよい。
【００１１】
次いで図１に示す圧延工程ｍ５においては、繊維状Ａｌ２，４が両側の外層（すなわち図２においては下層、上層の外層）となるように所定の圧延機で圧延して適宜に展延させる。上層および下層の繊維状Ａｌ２，４は圧延により伸びて、中間に組合（混合）された繊維状Ｍｇ３の間に入り込むが、圧延（プレス成形等）においては繊維状Ａｌ２，４の成型性が主になりＭｇも繊維の状態で展延性を示す。すなわち繊維状Ｍｇ３も圧延が可能になる。
上記製造方法において製造されたＭｇ−Ａｌ繊維焼結板１は、図２に示すように、下層に繊維状Ａｌ２、中間層に繊維状Ｍｇ３、および、上層に繊維状Ａｌ４が構成されている。
本実施例においては、繊維状Ａｌ２，４が上層および下層の外層となるように繊維状Ａｌ２，４及び繊維状Ｍｇ３を機械的に混合して押圧しつつ焼結した後、圧延して成型するという製造方法であるため、繊維状Ｍｇ３も外層の繊維状Ａｌ２，４と結合し、メカニカルアロイとして展延することが可能となる。
【００１２】
その結果、製造後のＭｇ−Ａｌ繊維焼結板１は、Ｍｇを用いても製造スピードが速く、生産性および量産性が高く、しかも純粋なアルミ板よりも軽くなり、軽量化が求められるＩＴ機器などの携帯品や、自動車部品などの使用に、より好適となる。すなわち、Ｍｇの圧延に成功したＭｇ−Ａｌ繊維焼結板１は、自動車部品に使用する場合にはより軽いため省エネルギーに繋がり、ＩＴ機器やカメラなどの携帯品に使用する場合にはより軽く扱い易くなり使用者の負担を軽減することができる。
また、本発明の製造方法で製造されたＭｇ−Ａｌ繊維焼結板１は、所謂、展延性可能なＭｇ板として用途は多くの分野に拡がる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の製造方法の一実施例を示す製造工程図である。
【図２】本発明のＭｇ−Ａｌ繊維焼結板の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
ｍ３  焼結準備工程  ｍ４  焼結工程  ｍ５  圧延工程
１  Ｍｇ−Ａｌ繊維焼結板  ２  繊維状Ａｌ
３  繊維状Ｍｇ    ４  繊維状Ａｌ
【図１】
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【図２】
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